??? 腐蝕破壞是燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏的主要原因,通過對管道腐蝕程度的檢測即可判斷管道是否發(fā)生泄漏。新一代的智能清管器(Intelligent Pigs)通過安裝旁通裝置來調(diào)節(jié)智能清管器的移動速度,使得管內(nèi)檢測法使用時不必改變氣體的流動狀況[6]。雖然通過智能清管器可以精確地檢測管道壁厚的實(shí)際狀況,對管道的腐蝕點(diǎn)及泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位,從而保證燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行,但是這種方法造價(jià)較高,檢測效果與管道的技術(shù)特性(直徑、厚度、彎曲半徑等)有關(guān),沒有考慮對數(shù)據(jù)采集的時間延遲進(jìn)行補(bǔ)償,在檢測前與檢測過程中還要做很多其他技術(shù)準(zhǔn)備工作。另一種管道腐蝕點(diǎn)的檢測方法——電壓梯度測試技術(shù)DCVG (Direct Current Voltage Gradient)和密間隔測試技術(shù)CIPS (Close Interval Potential Survey)相結(jié)合的檢測方法,需要陰極保護(hù)的一些歷史數(shù)據(jù),如土壤電阻率、控制點(diǎn)電位等,該方法適用于各種技術(shù)特性的燃?xì)夤艿?sup>[7]。
??? 由于地下燃?xì)夤艿乐車€常敷設(shè)有給排水管道、通信電纜等其他管線,因此燃?xì)夤艿烙龅降淖畲笸{是第三方破壞。為此,日本Toho燃?xì)夤鹃_發(fā)了一種便攜式第三方破壞遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[8],實(shí)時地監(jiān)測第三方對周圍燃?xì)夤艿赖膿p壞情況,從而保證了燃?xì)夤艿篮苌僖虻谌狡茐亩l(fā)生事故。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到重型機(jī)械與燃?xì)夤艿老嘟佑|時,會立即發(fā)出報(bào)警聲來約束第三方的工作行為,并將報(bào)警信號遠(yuǎn)傳到調(diào)度中心,使調(diào)度中心迅速采取有效措施,從而使事故發(fā)生率降到最低。該遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用聲學(xué)原理,利用振動檢測法作為與第三方聯(lián)絡(luò)的基本方法,它通過安裝一個對比傳感器來克服外界噪聲干擾的振動,通過監(jiān)測傳感器來辨別燃?xì)夤艿赖恼駝?。由于該系統(tǒng)并沒有采用頻率分析法去噪,克服了傳統(tǒng)聲學(xué)檢測方法中采用頻率分析進(jìn)行信噪分離所導(dǎo)致的造價(jià)高、安裝復(fù)雜等缺點(diǎn),因此成本低廉,安裝簡便。
??? ② 間接檢測新技術(shù)
??? 德國學(xué)者Siebret H和Isermann R提出將管道首、末端的流量和壓力信號經(jīng)過處理后進(jìn)行相關(guān)分析的泄漏檢測方法。該方法能夠有效地檢測出較小的泄漏,提高了檢測的靈敏度和準(zhǔn)確度,并在實(shí)I示應(yīng)用中取得了滿意的結(jié)果,對以后的研究具有較大的啟發(fā)意義,但這種方法計(jì)算量較大,檢測的實(shí)時勝較差[9]。
??? 荷蘭殼牌(Shell)公司的Zhang X J提出了一種氣體和液體管道的統(tǒng)計(jì)檢漏法[10]。它通過采用模式識別和序列概率比的方法,構(gòu)造兩種狀況(正常狀況、泄漏狀況)下的假設(shè)檢驗(yàn),利用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)對實(shí)測的壓力、流量問的關(guān)系進(jìn)行分析,以此來檢測泄漏,并采用最小二乘法對泄漏進(jìn)行定位。該方法已成功應(yīng)用于石油、天然氣、化工等多種管道運(yùn)輸中。其優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,可連續(xù)進(jìn)行檢測,并且具有記憶功能,適應(yīng)性強(qiáng),誤報(bào)率低,安裝方便,易于維護(hù),缺點(diǎn)是檢漏精度受儀表精度影響大,定位精度欠佳。
??? 美國的Marco Ferrante提出了采用小波分析的方法[11],利用小波技術(shù)對管道的壓力信號進(jìn)行奇異性分析,由此來檢測泄漏。
??? 20世紀(jì)80年代以來,我國從事管道泄漏檢測技術(shù)的科研人員在應(yīng)力波法、負(fù)壓力波法、管道實(shí)時模型法等方面進(jìn)行了研究。國內(nèi)輸油管道實(shí)時監(jiān)測技術(shù)目前總體上處于引進(jìn)吸收、研制開發(fā)的階段。國內(nèi)一些高校如天津大學(xué)、清華大學(xué)、石油大學(xué)及大型國有企業(yè)如中原油田、大慶油田、遼河油田等均在此方面進(jìn)行過一定的研究,并將其應(yīng)用在實(shí)際的輸油管道上[12~14]。目前也有少數(shù)單位開始著力于燃?xì)夤艿佬孤z測的理論與實(shí)驗(yàn)研究[15~17],但對于燃?xì)夤艿佬孤z測實(shí)際應(yīng)用方面的研究比較罕見。
3 結(jié)語
??? 直接檢測法具有檢測及時、靈敏度高、漏報(bào)率和誤報(bào)率低的特點(diǎn)。而目前的泄漏間接檢測技術(shù)還不很成熟,尤其對小的泄漏不敏感,國內(nèi)僅在部分輸油管道上使用,其目的也主要是防止一些不法分子在原油管道上鉆孔盜油,而在輸氣管道的應(yīng)用中還存在一些問題。因此在今后一定時期內(nèi)直接檢測法還是燃?xì)夤艿佬孤z測的主要手段。
??? 由于直接檢測法只能間斷進(jìn)行,易使管道發(fā)生堵塞、停運(yùn)事故,造價(jià)較高,因此間接檢測法將會引起越來越多研究者的重視。隨著我國管道技術(shù)的進(jìn)步,特別是燃?xì)夤艿?span>SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)技術(shù)的逐步推廣,與SCADA、GPS (Global Position System)等技術(shù)相結(jié)合的間接檢測法將是今后燃?xì)夤艿佬孤z測和定位的發(fā)展方向。
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